JPH0415953Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、可変ノズル付過給機に関し、特にノ
ズルベーンのシヤフト部からの排気ガス漏れを防
止するようにした可変ノズル付過給機に関する。

〔従来の技術〕

従来から可変ノズル付過給機の構造は知られて
いる（たとえば、実開昭57−76235号公報、実開
昭59−5724号公報）。従来構造では、可変ノズル
は、ハウジングに設けられたブツシユに挿通され
ており、ブツシユと可変ノズルのシヤフトとの間
にはステイツク防止のクリアランスが形成され、
可変ノズルはブツシユに対して回動可能になつて
いる。そのため、タービンハウジング内の排気ガ
スが、このクリアランスを通じて外部に漏れると
いう問題があつた。

排気ガスの漏れを抑える方法としては、クリア
ランスを小さくすることが基本であるが、クリア
ランスが小さすぎると焼付を起すおそれがある。
そこで、この問題を解決するために、ノズルシヤ
フトのノズルベーン付根部と付根部が貫通するバ
ツクプレートとの接触部に球面を設けたガス漏れ
防止機構が提案されている（実開昭58−114842号
公報）。また、高圧エアにより排気ガスの漏れを
シールする方法も知られている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述の実開昭58−114842号の構
造では、接触部の摩擦が多くなり信頼性、耐久性
に乏しいという問題がある。また、高圧エアによ
りシールする方法では、コンプレツサ出口のエア
を使うことになりエネルギの損失が大きくなると
いう欠点がある。

一般には、高温部シールにはピストンリングが
用いられる。上述のシール手段にかえてノズルベ
ーンのシヤフト外周にピストンリングを設けれ
ば、ガス漏れを大幅に抑えることが可能になると
考えられる。しかし、従来のピストンリングを取
付けるに際し、ノズルベーンのシヤフトに角溝を
形成してピストンリングを嵌め込む構造では、ノ
ズルベーンのシヤフトの直径はピストンリング内
径に比べて大きいので、弾性リングの線径の小さ
なものでないと取付不可能である。そのため、シ
ヤフトの直径に適合する弾性リングを製作する
と、ピストンリングの巾、厚さが非常に薄くなつ
てしまい、ブツシユとの接触面積が小になつて十
分なシール効果が発揮できないという問題が予想
される。また、ピストンリングの厚さ、幅を厚く
すると、ピストンリングをシヤフトに挿入する時
にピストンリングを無理に拡げることになるの
で、ピストンリングが変形するという問題があつ
た。

本考案は、上述の問題を改善するために、弾性
リング（上記のピストンリングに対応するリン
グ）を変形させることなく組付可能な構造にする
とともに、シヤフト支持部のシール性を向上させ
てノズルベーンのシヤフトとブツシユとの間のク
リアランスからの排気ガス漏れを微量に抑えるこ
とのできる可変ノズル付過給機を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段」 この目的は、本考案によれば、次の可変ノズル
付過給機により、達成される。すなわち、ハウジ
ングにブツシユを設け、該ブツシユにシヤフトを
挿通し、該シヤフトの一端にノズルベーンを設け
前記シヤフトの他端に連結したリンク部材により
前記シヤフトを回動させて前記ノズルベーンを回
動させるようにした可変ノズル付過給機におい
て、前記シヤフトに前記ノズルベーンから離れる
方向に大径部、中径部、小径部を順に設け、前記
小径部にて前記シヤフトを前記リンク部材と連結
し、前記中径部を前記ブツシユのセンタハウジン
グ側の端部に位置させ、前記中径部の外周に、前
記ブツシユの内面に対して押しつけられる弾性リ
ングを配置し、該弾性リングをシヤフト軸方向
に、互に異なる２つの部材である前記大径部と前
記リンク部材で挟持したことを特徴とする可変ノ
ズル付過給機。

〔作用〕

上記構成の可変ノズル付過給機においては、弾
性リングはシヤフト軸方向両側から別部材である
大径部とリンク部材で挟持されるので、シヤフト
の中径部外周に弾性リングを拡開することなくそ
のまま小径部側から挿入して大径部の段部側面に
あて他側からリンク部材で抑えることによりシヤ
フト外周に装着することができる。すなわち、弾
性リングのシヤフト外周への装着は、弾性リング
の拡径を伴なずに行なわれる。したがつて、弾性
リングの損傷、折れは防止される。このため、通
常のピストンリングに比較してより大きな幅、厚
みを有する金属製リングを使用することができ
る。

弾性リングはシヤフト装着時に、自己弾性拡開
によつてブツシユ内周面に押しつけられるが、弾
性リングの幅が大きくされていることによつて、
弾性リングとブツシユ間のガス漏れは大幅に小に
抑制される。また、弾性リングとシヤフト間のガ
ス漏れの抑制は、弾性リングを挟持している異な
る部材の一方に弾性リングがガス圧差によつて軸
方向に押しやられて押しつけられることによつて
達成される。これによつて、ブツシユとシヤフト
間のガス漏れは幅、厚みの大の弾性リングによつ
て、従来型の単なるピストンリングの適用に比べ
て大幅に微量に抑えられる。

また、弾性リングは、ブツシユのセンタハウジ
ング側の端部に、中径部の外周に、配設されてい
るため、ノズルベーンから離れていて比較的低温
であり、高温による弾性リングのばね効果の低下
が防止される。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る可変ノズル付過給機の望
ましい実施例を、図面を参照して説明する。

第１実施例 第１図および第２図は、本考案の第１実施例に
係る可変ノズル付過給機の可変ノズルベーン支持
部近傍を示している。図中、１はタービンハウジ
ングを示しており、２はセンタハウジングを示し
ている。タービンハウジング１と、センタハウジ
ング２は当接部外周部にてＶバンド３により締結
されている。タービンハウジング１とセンタハウ
ジング２との間には、タービンハウジング１のセ
ンタハウジング２側の壁を構成するバツクプレー
ト４が設けられている。

タービンハウジング１とバツクプレート４の間
には排気ガスの流入速度を調整する複数のノズル
ベーン５がシヤフト５ａと一体にバツクプレート
４とセンタハウジング１に対し回動可能に設けら
れている。ノズルベーン５のシヤフト５ａは、バ
ツクプレート４側からセンタハウジング２側に向
つてバツクプレート４およびセンタハウジング２
を貫通し、その一端は大気に露出している。セン
タハウジング２には穴２ａが、バツクプレート４
には穴４ａが設けられており、穴２ａと穴４ａと
は同軸上に形成されている。センタハウジング２
の穴２ａとバツクプレート４の穴４ａには、ノズ
ルベーン５のシヤフト５ａを支持するブツシユ６
の両端部が嵌合されている。

ブツシユ６には、ノズルベーン５のシヤフト５
ａを挿通する穴６ａが軸芯方向に形成されてお
り、この穴６ａには、可変ノズル５のシヤフト５
ａが回動自在に挿入されている。シヤフト５ａ
は、大径部５ｂ、中径部５ｃ、小径部５ｄからな
つており、ノズルベーン５から離れる方向に順に
小径になるように形成されている。

大径部５ｂの外周面は、ブツシユ６の内周面と
対向しており、大径部５ｂの外周面とブツシユの
内周面との間には、可変ノズルベーン５の動きを
円滑にするため、クリアランスが形成されてい
る。シヤフト５ａの中径部５ｃは、ブツシユ６の
センタハウジング側の端部に位置しており、中径
部５ｃの外周には、排気ガスの漏れを抑える金属
製の弾性リング７が配置されている。中径部５ｃ
の軸方向の長さは、弾性リング７の幅よりもわず
かに長く形成されており、中径部５ｃの直径は、
弾性リング７の内径よりも小さく形成されてい
る。そして、小径部５ｄは、ノズルベーン５を作
動させるリンク部材８に連結されている。リンク
部材８は、センタハウジング２の周囲のベアリン
グ１１に摺動可能に支持されたデイスク１２の外
周部の溝１３に係合するピンによつて、デイスク
１２の回転が伝えられて揺動され、リンク部材８
の揺動によつてノズルベーン５がシヤフト５ａと
一体にシヤフト５ａの軸芯まわりに回動されるよ
うになつている。

弾性リング７は、耐熱性のばね性を有する金属
で構成され、ピストンリングと同様に周方向に１
ケ所切り口を有しており、断面形状が角形に形成
されている。弾性リング７は幅方向に部分的にブ
ツシユ６の内周面に嵌入され、自己弾性によつて
拡開しようとする弾性リング７の外周面はブツシ
ユ６の内周面に押し付けられている。弾性リング
７の軸方向の両端面は、異なる部材、すなわちシ
ヤフト５ａの大径部５ｂの段部５ｆとリンク部材
８に挟持されており、弾性リング７の両端面は、
段部の５ｆの面とリンク部材８の面８ａに摺接可
能に対向している。弾性リング７の両端両側に
は、弾性リング７の幅とそれより若干長いシヤフ
ト５ａの中径部５ｄの長さの差の分だけのクリア
ランスが形成されている。

つぎに上記の可変ノズル付過給機における作用
について説明する。

弾性リング７は、シヤフト軸方向両側から別部
材であるシヤフト５ａの段部５ｆとリンク部材８
の面８ａに挟持されるので、拡径を伴なうことな
くシヤフト５ａの中径部５ｃの外周に装着され
る。すなわち、弾性リング７は、外径を半径方向
に少し収縮させられた状態でシヤフト５ａの小径
部５ｄ側からブツシユ６内に無理なく挿入され、
シヤフト５ａの中径部５ｃの外周に位置される。
したがつて、弾性リング７の装着時における弾性
リング７の損傷、変形は防止される。また、弾性
リング７を拡径することがなくなるので、弾性リ
ング７の幅を径に拘束されずに大きくすることが
可能になり、ブツシユ６内面と弾性リング７との
接触面積が拡大され、シール効果が大幅に向上さ
れる。

また、弾性リング７がブツシユ６のセンタハウ
ジング側の端部に配置されて、ノズルベーンから
離れているため、弾性リング７にかかる熱的負荷
は小であり、熱的負荷が大のときに生じる弾性リ
ング７のばね効果の低下が防止され、ばね効果低
下によるシール性悪化が防止される。

また、弾性リング７の軸方向の両側には、わず
かなクリアランスが存在するが、タービンハウジ
ング１側の排気ガスの圧力によつて、弾性リング
７は軸方向に押しやられ弾性リング７の一方の端
面とリンク部材８の面８ａが密着される。これに
より、弾性リング７の挟持部分のガスシール性も
大幅に向上される。

したがつて、従来型のピストンリングの取付構
造を適用した場合と比べ、排気ガス漏れ量は大幅
に微量に抑えられる。

第２実施例 第３図は、本考案の第２実施例に係る可変ノズ
ル付過給機のノズルベーンを示している。第２実
施例が第１実施例と異なるところは、大径部、中
径部がシヤフトと異なる部材から成る点であり、
他の構成は第１実施例に準じるので準じる部分に
第１実施例と同一の符号を付すことによつて、準
じる部分の説明を省略し、異なる部分についての
み説明する。第３図において、５ａはノズルベー
ン５のシヤフトを示している。シヤフト５ａの外
周には小径部５ｄが形成されており、小径部５ｄ
は、リンク部材８からブツシユ６のタービンハウ
ジング１側の端部近傍まで延びている。小径部５
ｄのセンタハウジング２側の端部は、リンク部材
８に連結されている。小径部５ｄは段付きチユー
ブ１０を挿通している。チユーブ１０のセンタハ
ウジング２側の端部には段部が形成されていて段
部の外周は中径部５ｃを構成している。この中径
部５ｃの外周には、弾性リング７が配置されてお
り、この弾性リング７の幅の一部分はブツシユ６
内に嵌入されている。また、チユーブ１０の段部
以外の部分は大径部５ｂを構成している。弾性リ
ング７は、大径部５ｂの側面とリンク部材８の側
面８ａに挟持されている。また、チユーブ１０の
タービンハウジング１側の端部にはシヤフト５ａ
外周にもう１つの弾性リング７が嵌着されてい
る。

このように構成された可変ノズル付過給機で
は、各ノズルベーン５のシヤフト５ａに弾性リン
グ７が２個装着されており、排気ガス漏れは、こ
の２ケ所で抑止される。すなわち、タービンハウ
ジング１側の弾性リング７は、タービンハウジン
グ１内の排気ガス圧によつてチユーブ１０の端面
に押しつけられ、センタハウジング２側の弾性リ
ング７は、上流側の弾性リング７から漏れ出た排
気ガスの圧力によつてリンク部材８の面８ａに押
しつけられ、弾性リング７の端面は、それぞれの
部材に密着される。したがつて挟持部分からのガ
ス漏れは弾性リング７が１個の時よりもさらに微
量に抑えられる。

また、弾性リング７がブツシユ６のセンタハウ
ジング側の端部に配置されて、ノズルベーンから
離れているため、弾性リング７にかかる熱的負荷
は小であり、熱的負荷が大のときに生じる弾性リ
ング７のばね効果の低下が防止され、ばね効果低
下によるシール性悪化が防止される。その他の作
用は第１実施例に準じる。

〔考案の効果〕

本考案の可変ノズル付過給機によれば、ノズル
ベーンのシヤフトの中径部外周でかつブツシユの
センタハウジング側の端部に、ブツシユ内面に対
して押しつけられる弾性リングを配置し、弾性リ
ングをシヤフト軸方向に互に異なる２つの部材で
ある大径部とリンク部材で挟持したので、弾性リ
ングを変形させることなく組付可能になり、シヤ
フトとブツシユとの間のクリアランスからの排気
ガスの漏れを微量に抑えることができるという効
果が得られる。その結果、漏出ガスによる公害防
止に役立つことができるとともに排気エネルギが
有効に作用するので過給性能を改善することがで
きる。さらに高温ガスによるエンジンルーム内の
熱害を防止することができるという効果も得られ
る。

また、弾性リングによつてガス漏れが抑えられ
るので、ノズルベーンのシヤフトとブツシユのク
リアランスが十分とれるようになり、シヤフトと
ブツシユの焼付が防止される。その結果、可変ノ
ズル機構の信頼が向上し、可変ノズルベーンの駆
動力を小さくすることが可能になり駆動源として
のアクチユエータを小形化することができるとい
う効果が得られる。

また、ノズルベーンから離れる方向に順に大径
部、中径部、小径部を設けて、中径部の外周でか
つブツシユのセンタハウジング側の端部に弾性リ
ングを装着するようにしたので、弾性リングはノ
ズルベーンから離れており、熱負荷が小さくな
り、弾性リングの熱によるばね効果の低下を防止
でき、ばね効果の低下によるシール性の悪化を防
止できるい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る可変ノズル
付過給機のノズルベーン支持部近傍の縦断面図、
第２図は第１図、第３図の装置が適用される可変
ノズル付過給機の縦断面、第３図は本考案の第２
実施例に係る可変ノズル付過給機のノズルベーン
支持部の縦断面図、である。 １……タービンハウジング、２……センタハウ
ジング、４……バツクプレート、５……ノズルベ
ーン、５ａ……ノズルベーンのシヤフト、５ｄ…
…大径部、５ｃ……中径部、５ｄ……小径部、６
……ブツシユ、７……弾性リング、８……リンク
部材、１０……チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジングにブツシユを設け、該ブツシユにシ
   ヤフトを挿通し、該シヤフトの一端にノズルベー
   ンを設け前記シヤフトの他端に連結したリンク部
   材により前記シヤフトを回動させて前記ノズルベ
   ーンを回動させるようにした可変ノズル付過給機
   において、前記シヤフトに前記ノズルベーンから
   離れる方向に大径部、中径部、小径部を順に設
   け、前記小径部にて前記シヤフトを前記リンク部
   材と連結し、前記中径部を前記ブツシユのセンタ
   ハウジング側の端部に位置させ、前記中径部の外
   周に、前記ブツシユの内面に対して押しつけられ
   る弾性リングを配置し、該弾性リングをシヤフト
   軸方向に、互に異なる２つの部材である前記大径
   部と前記リンク部材で挟持したことを特徴とする
   可変ノズル付過給機。